[实用新型]框架结构中用于地震耗能的防屈曲支撑

说明书

技术领域

本实用新型涉及建筑防屈曲支撑技术领域，具体地说是一种框架结构中用于地震耗能的防屈曲支撑。

背景技术

在建筑结构抗震领域，框架支撑结构是一种有效的抗震体系，可以增大建筑结构的抗侧移刚度，减小框架柱、梁、的弯矩和剪力。框架支撑结构的支撑杆件一般由型钢组成。型钢杆件承受拉力是一种非常好的材料，但是在承受压力时，其本身存在着曲屈失稳的问题。由于地震力的往复作用，支撑杆件的内力要经历拉力和压力不断变换的过程，在压力作用下，支撑杆件一旦曲屈失稳退出工作，支撑体系便会失效，危及建筑物的安全。因此框架支撑结构是一种有待改善的抗震体系。

目前已公知的框架支撑结构中的防屈曲耗能装置，均由等截面的钢材制成，其周围填充无机材料（如砂浆和混凝土）将其约束住，防止支撑杆件受压失稳以提高其承载力和耗能能力。

实用新型内容

本实用新型提供一种用钢管制造的、能充分发挥钢材强度的、耗能效果较好的防屈曲耗能支撑装置。

本实用新型的技术方案为：一种框架结构中用于地震耗能的防屈曲支撑，包括立柱、底座和耗能结构，所述立柱包括上立柱和下立柱，上立柱的下端设置有直径变小的立柱内芯，立柱内芯外侧套装有过渡套；下立柱为管状结构，过渡套匹配套装于下立柱内；所述过渡套包括上端的过渡套外齿段和下端的过渡套立柱段，所述下立柱包括上侧的下立柱内齿段和下侧的下立柱管段；所述过渡套柱段的底部与下立柱管段的底部设置有预留间隙；所述过渡套柱段上部的过渡套外齿段与下立柱上部内侧的下立柱内齿段匹配啮合。

所述过渡套外齿段的齿峰为上宽下窄的梯形结构，齿峰端面为斜面；所述下立柱内齿段的齿沟为上宽下窄的梯形结构，齿沟端面为斜面。

位于所述下立柱上端设置有预留缝，并且在预留缝外侧套固有禁锢扎带。下立柱内齿段的长度大于预留缝的长度。

本实用新型的有益效果：本实用新型能够在立柱承载力超过额定承载力时，通过改变过渡套与下立柱之间的齿位来缓释压力，由于过渡套外齿和下立柱内齿紧密咬合，要改变过渡套外齿和下立柱内齿的齿位，需要使下立柱上端膨胀，立柱的承载极限受禁锢扎带和下立柱上端的弹性强度因素影响，所以通过控制禁锢扎带的强度能够改变立柱的承载极限。

改变过渡套外齿和下立柱内齿的齿位后能在极大程度上释放冲击力，由于改变过渡套外齿段和下立柱内齿段的有多个齿啮合，即使在过渡套柱段的底部与下立柱管段的底部设置有预留间隙，能够允许过渡套深入下立柱管内。

本实用新型中的下立柱内齿段的长度大于预留缝的长度，其目的是在下立柱上端收到破坏后，仍然能够保持过渡套柱段套装于下立柱管段内，成为一根完整的套装关系的立柱，从而不影响其支撑功能。

附图说明

图1是本实用新型的剖面结构示意图；

图2是图1的外观结构示意图；

图3是图1中A部放大结构示意图。

图中标号：1为上立柱，2为立柱内芯，3为过渡套外齿段，31为齿峰斜面，4为过渡套柱段，5为下立柱内齿段，51为齿沟斜面，6为下立柱管段，7为预留间隙，8为预留缝，9为禁锢扎带，10为底座。

具体实施方式

如图1所示的防屈曲支撑，主要用于框架结构中满足地震耗能要求。该防屈曲支撑包括立柱和底座10。

立柱包括上立柱1和下立柱，上立柱1的下端设置有直径变小的立柱内芯2，立柱内芯2外侧套装有过渡套。立柱内芯2的外表面为光滑圆柱面，过渡套的内表面为光滑圆柱面。

下立柱为管状结构，过渡套匹配套装于下立柱内。

过渡套包括上端的过渡套外齿段3和下端的过渡套立柱段。下立柱包括上侧的下立柱内齿段5和下侧的下立柱管段6。

如图2所示，过渡套柱段4的底部与下立柱管段6的底部设置有预留间隙7，能够允许过渡套深入下立柱管内。过渡套柱段4上部的过渡套外齿段3与下立柱上部内侧的下立柱内齿段5匹配啮合。

如图3所示，过渡套外齿段3的齿峰为上宽下窄的梯形结构，齿峰端面为斜面；所述下立柱内齿段5的齿沟为上宽下窄的梯形结构，齿沟端面为斜面。位于所述下立柱上端设置有预留缝8，并且在预留缝8外侧套固有禁锢扎带9。齿峰斜面31和齿沟斜面51有利于齿位过渡，但要改变过渡套外齿和下立柱内齿的齿位，需要使下立柱上端膨胀，立柱的承载极限受禁锢扎带和下立柱上端的弹性强度因素影响，所以通过控制禁锢扎带的强度能够改变立柱的承载极限。

下立柱内齿段5的长度大于预留缝8的长度。当在下立柱上端收到破坏后，仍然能够保持过渡套柱段套装于下立柱管段内，成为一根完整的套装关系的立柱，从而不影响其支撑功能。